Simcenter Anovis – kompleksowe, dedykowane i w pełni zautomatyzowane stanowisko do testowania jakości na linii produkcyjnej

END-OF-LINE TESTING – testy końcowe do wczesnego wykrywania uszkodzeń

W przypadku maszyn obrotowych z ruchomymi elementami, takimi jak koła zębate przekładni lub pary magnesów silnika elektrycznego, generowane są charakterystyczne dźwięki i drgania. Proces testowania rozpoczyna się od rejestracji sygnałów wibracji i dźwięku (NVH) równolegle z testem funkcjonalnym, które następnie są analizowane przy użyciu dedykowanego oprogramowania pomiarowego. Stanowisko testowe może być wyposażone w akcelerometry, wibrometry laserowe lub mikrofony do rejestrowania sygnałów pochodzących z testowanego elementu.

Dzięki wykorzystaniu inteligentnych algorytmów przetwarzania sygnałów i zaawansowanych metryk, możliwe jest zautomatyzowanie stanowiska testowego do wykrywania anomalii w produkcie lub procesie. Poprzez pomiar np. bezpośrednio na silniku lub obudowie przekładni, jesteśmy również w stanie niezawodnie wykryć defekty o niskiej energii, zwane “cichymi”.

NON-DESTRUCTIVE TESTING – nieniszczące testy rezonansu akustycznego (ART) w ocenie jakości części seryjnych

Simcenter Anovis NDT to kontrolne stanowisko testowe do szybkiego i nieinwazyjnego wykrywania defektów elementów w produkcji o średnim i wysokim stopniu seryjności partii. Jego celem jest identyfikacja i automatyczna selekcja wadliwych komponentów lub odstających próbek, które nie spełniają określonych standardów jakości poprzez wykrywanie wad strukturalnych i materiałowych.

Kompletna platforma Simcenter Anovis obejmuje sprzęt do rejestrowania sygnałów na podstawie odpowiedzi akustycznej i drganiowej w pomiarach NVH oraz oprogramowanie umożliwiające inteligentną analizę sygnałów w celu precyzyjnej weryfikacji pozytywnej lub negatywnej. Kontrola jakości komponentów jest realizowana za pomocą metody Art (Acoustic Resonance Testing) która wykorzystuje technologię kontroli porównawczej przy użyciu badań rezonansu akustycznego do identyfikacji anomalii strukturalnych. Zastosowanie metody nieniszczącej zwykle polega na wykorzystaniu automatycznego młotka do pobudzania naturalnych drgań własnych części, a następnie mikrofonów lub akcelerometrów do pomiaru zarejestrowanych sygnałów akustycznych, czy wibracji w dziedzinie czasu i częstotliwości. Zarejestrowany sygnał jest przekształcany w widmo częstotliwościowe, a rezonansowe częstotliwości są automatycznie analizowane za pomocą odpowiedniego oprogramowania komputerowego. System dostosowuje granice kontrolne na podstawie statystycznych wartości, oceniając charakterystyki przy użyciu technologii kontroli porównawczej.

Jednakże, w rzeczywistości procesy produkcyjne mogą podlegać zmiennościom i wahaniom, które są spowodowane czynnikami takimi jak: nowe materiały, zmiany w konfiguracji maszyn, zużycie narzędzi czy parametry środowiskowe. Oznacza to, że granice kontrolne również powinny być dostosowywane do zmieniającego się procesu. Funkcjonalność automatycznego dostosowywania pasma rozrzutu tolerowanych odchyleń od wartości średniej umożliwia oprogramowanie Chameleon. Proces adaptacji może opierać się na różnych algorytmach, które uwzględniają zarówno dane historyczne zebrane podczas testów, jak i bieżące pomiary, aby na ich podstawie dynamicznie aktualizować granice kontrolne.

Dzięki automatycznemu dostosowaniu limitów możliwe jest utrzymanie skuteczności kontroli jakości, pomimo zmian w procesie produkcyjnym. Automatyczna adaptacja limitów może działać na różnych poziomach. Może obejmować prostą aktualizację granic na podstawie średnich i odchyleń standardowych zebranych danych lub bardziej zaawansowane techniki, takie jak analiza trendów, predykcja zmian i wykrywanie anomalii. Oprogramowanie Chameleon umożliwia elastyczne dostosowanie tych mechanizmów do specyfiki konkretnego procesu produkcyjnego. Korzyści płynące z automatycznej adaptacji limitów w sterowaniu stanowiskiem testowym są znaczące. Przede wszystkim, pozwala to na szybką reakcję na zmiany w procesie produkcyjnym, minimalizując liczbę fałszywych alarmów i odrzuceń. Ogranicza to straty i koszty związane z niepotrzebnymi przeróbkami lub ponownym testowaniem produktów. Ponadto, automatyczna adaptacja limitów pozwala na lepszą ochronę jakości produktu poprzez dostosowanie się do zmieniających warunków i zwiększenie czułości na nowe typy defektów.

Wykrywanie wad strukturalnych, takich jak pęknięcia, ubytki, anomalie mikrostrukturalne (np. zapiaszczenia, porowatości, nieciągłości, przewężenia), a także badanie mieszanek materiałowych, jest niezwykle przydatne podczas testowania różnych komponentów, takich jak odlewy, odkuwki, spieki i elementy tłoczone. Istnieje wiele konkretnych referencji dotyczących tego systemu uwzględniających przemysł ceramiczny i produkcję kompozytów. Poprawa bezpieczeństwa i trwałości produkowanych komponentów ma kluczowe znaczenie dla różnych branż, w tym przemysłu motoryzacyjnego, lotniczego i energetycznego.

PROCESS MONITORING – monitorowanie procesu do wykrywania zmian, awarii lub nieprawidłowości

Nowoczesne procesy produkcji o dużej skali zazwyczaj działają w sposób stabilny, jednak czasami mogą wystąpić odstępstwa. Aby ograniczyć konieczność ciągłej regulacji pracy systemu, stosuje się oprogramowanie Chameleon, którego algorytm podąża za stopniowymi zmianami, które mogą wystąpić w długotrwałym procesie produkcyjnym. Można również ręcznie określić minimalne i maksymalne dopuszczalne zakresy odchyleń w obrębie dopuszczalnych stanów maszyn i zjawisk występujących w trakcie procesu. Szybkie reagowanie na wszelkie anomalie przyczynia się do poprawy standardów jakościowych linii produkcyjnej.